В январе 2023 г. самарская компания «СМАРТС» объявила об успешном окончании очередного этапа проекта «Умная дорога», полное завершение которого планируется в декабре этого года. Цель проекта, реализуемого на федеральной трассе М5 между Самарой и Тольятти, — повышение безопасности движения, а также создание инфраструктуры для подключенного и беспилотного транспорта. В его основе лежит целый комплекс инновационных технологий.
Подробнее: https://volga.news/article/653872.html
В январе 2023 г. самарская компания «СМАРТС» объявила об успешном окончании очередного этапа проекта «Умная дорога», полное завершение которого планируется в декабре этого года. Цель проекта, реализуемого на федеральной трассе М5 между Самарой и Тольятти, — повышение безопасности движения, а также создание инфраструктуры для подключенного и беспилотного транспорта. В его основе лежит целый комплекс инновационных технологий.
Фундаментом любой цифровизации, в том числе и автомобильных дорог, служит телекоммуникационная инфраструктура, для строительства которой все чаще используется технология, основанная на микротрубочной кабельной канализации, размещаемой в теле автодороги.
Пакет микротрубок укладывают в обочине в минитраншею шириной 10 см и глубиной 35-60 см. Затем в микротрубки, которые выполняют роль кабельной канализации, прокладывают волоконно-оптические микрокабели емкостью 8-288 волокон.
Такая технология может обеспечивать сплошное покрытие автодорог оптоволокном. При этом она легко масштабируется, что позволит строить ежегодно от 10 тыс. до 35 тыс. километров инфраструктуры для цифровизации опорной сети автомобильных дорог России.
Микрокабельная канализация уже уложена на дорогах различных категорий общей протяженностью около 1,5 тыс. км: на участке трассы М3 в Калужской области и в Самарской области — практически до каждого города и районного центра, а также на строящемся «Обходе Тольятти». Сейчас проходит согласование применения технологии на новых платных дорогах транспортных коридоров России.
В России такую технологию строительства линий связи применяет только «СМАРТС». Компания уже имеет многолетний опыт эксплуатации построенных объектов и НИРы, которые показывают, что все элементы дорог сохраняют свои прочностные характеристики, а укладка оптоволокна ускоряется примерно в 10 раз при значительной экономии средств на создание телекоммуникационной инфраструктуры.
Но прокладка оптоволокна в этом проекте не является главной целью, автодорожная оптоволоконная инфраструктура создается как инструмент для решения сразу нескольких важнейших задач. Первая из них — подключение комплексов автоматизированной системы управления дорожным движением (АСУДД) и объектов технологической сети связи Vehicle-to-everything (V2X) для обеспечения движения высокоавтоматизированного транспорта.
Концепция связи V2X — это технология коммуникаций между транспортным средством и любым объектом, который может на него повлиять или может быть им затронут. Она подразумевает создание автодорожной экосистемы, включающей в себя другие подсистемы, такие, например, как V2I (автомобиль-инфраструктура) и V2V (автомобиль-автомобиль). Технология V2X — основа для развития и внедрения беспилотных логистических коридоров между опорными логистическими центрами, которые, в свою очередь, обеспечат многократное сокращение сроков доставки грузов и увеличение безопасности пассажиров.
Проект «СМАРТСа» предполагает объединение дорожной инфраструктуры через оптоволокно в единую систему с элементами V2X отечественного производства. Для создания радиопокрытия автомобильных дорог сетью V2X вдоль них устанавливают специальные придорожные антенны Road Side Unit (RSU), а сами транспортные средства должны быть оснащены бортовыми блоками On Board Unit (OBU).
Инфраструктура V2X позволяет также решить одну из основных в настоящее время проблем — точность позиционирования подключенных и беспилотных транспортных средств на автодороге. Для этого будет использоваться технология Real Time Kinematic (RTK, кинематика реального времени) — совокупность приемов и методов получения плановых координат и высот точек местности сантиметровой точности с помощью спутниковой системы навигации посредством получения поправок с базовой станции RSU. OBU использует эти поправки для точного определения местоположения.
Следует отметить, что отечественные технологии позволят одновременно использовать различные сервисы коммуникаций дороги и автомобиля как по европейскому стандарту ETSI ITS-G5, так и по китайскому 3GPP C-V2X. Одновременная работа в двух стандартах — это уникальное решение, которое внедряется в России.
«Можно провести аналогию с историей становления мобильных телефонов, — поясняет значение внедряемых технологий директор по маркетингу «СМАРТС» Алексей Сафонов. — Когда-то они использовались только для голосовой связи. Сейчас смартфоны потребляют десятки гигабайт трафика и обладают гораздо большим функционалом, чем обычный телефон. Они стали автоматизированными персональными помощниками, предоставляющими доступ к цифровой экосистеме и миллионам сервисов. Аналогичные процессы запускает технология V2X, которая сейчас активно развивается во всем мире. Автомобиль со временем также трансформируется в современный гаджет. Он уже умеет работать в беспилотном режиме, передавать информацию о своем техническом состоянии, о здоровье водителя, качестве дорог и предоставлять пассажирам мультимедийный онлайн-контент в высоком разрешении».
Продолжая параллель с телефонами, в компании отмечают, что, как и в сотовой связи, базовые станции должны подключаться по волоконно-оптическим линиям связи. Именно они служат опорной магистралью для передачи данных. Оптимальным вариантом для подключения придорожных блоков RSU сети V2X является подключение каждой базовой станции отдельным волокном для минимизации задержек передачи данных. Для подобной инфраструктуры очень важно, чтобы сигнал успел дойти до сервера и после обработки вернуться командой на бортовое устройство за мгновение, пока машины несутся на больших скоростях.
«Многие онлайн-игроки замечали, что увеличение задержки сигнала в игре негативно влияет на своевременное реагирование и управление. Но это всего лишь игра! А в реальных условиях, когда речь идет о жизни всех участников дорожного движения, выделенная технологическая сеть связи с минимально возможной задержкой сигнала становится жизненно необходимой», — подчеркивает Алексей Сафонов.
Важным практическим применением технологии V2X служит реализация сценария «зеленой волны» для пассажирского и специального транспорта, что позволяет сократить время в пути до 10% за счет адаптивного управления светофорами с приоритетом переключения на зеленый сигнал при их приближении.
Проект компании «СМАРТС» во многом уникален и позволяет получить бесценный опыт. Во-первых, изначально выбранный участок дороги не был подготовлен для развертывания подобной инфраструктуры: не были установлены опоры для размещения технологического оборудования, не было обеспечено электропитание для его работы, как это делается на новых платных автодорогах, которые проектируются и строятся, как правило, уже с подобной инфраструктурой. На участке трассы М5, которая служит действующей автомагистралью с высокой транспортной нагрузкой, практически всю инфраструктуру приходилось либо адаптировать, либо создавать заново.
Во-вторых, в рамках проекта создается радиопокрытие сразу в двух стандартах: ITS-G5 и C-V2X, работающих одновременно. Это позволит провести сравнительный анализ, а в будущем предоставлять сервис всем подключенным автомобилям, независимо от того, где они произведены — в Европе или Китае.
В-третьих, бортовые устройства OBU будут проинтегрированы с CAN-шиной автомобиля, что позволит наполнить систему данными о техническом состоянии подключенных автомобилей. Она будет знать о событиях, которые видят автомобильные датчики (срабатывание АBS, включение поворотников перед маневром, наличие ошибок и т.д.).
В-четвертых, система будет создана не на испытательном полигоне, а на реальной дороге с интенсивным трафиком, соединяющей два крупных города. Высокий коммерческий потенциал проекту будет обеспечен наличием логистических центров вдоль выбранного участка, а также принадлежностью участка к международному транспортному коридору Европа — Западный Китай.
В-пятых, проложенная в обочине автодороги волоконно-оптическая линия связи позволит применять технологию акустического мониторинга для наполнения системы V2X данными о скорости автомобильного потока, о наличии дорожных работ, об остановке транспортных средств, близости пешеходов и другими.
Технология позволяет фиксировать вибрации от движения на дороге с помощью волоконно-оптического кабеля рубежами по 70-100 км. Каждое событие с точными координатами сохраняется в базе данных и интерпретируется в отчетах, а оператор системы может работать с разными видами карт или моментально получить информацию о происшествии. Сейчас система обрабатывает порядка сотни миллионов событий в день. Важным преимуществом служит тот факт, что эффективный мониторинг осуществляется при любых условиях видимости.
Такая технология особенно важна для служб скорой помощи, пожарных, полиции, МЧС или структур, ответственных за эксплуатацию автодорог.
По словам директора самарского проектного офиса компании «СМАРТС» Константина Голеца, в структуру оборудования для акустического мониторинга входят виброакустический сенсор, камера фото- и видеонаблюдения, система передачи, хранения, обработки данных, а также автоматизированная информационная система.
Ранее данная технология применялась для охраны периметров протяженных объектов, в том числе в нефтегазовой отрасли. Но «СМАРТС» первым смог адаптировать принцип работы к достаточно шумной среде — автомобильной дороге.
Идея была сформулирована в 2019 г. после проведения тестирования оборудования виброакустического мониторинга на телекоммуникационной инфраструктуре «СМАРТС» в Самарской области. Был проанализирован зарубежный опыт: подобные системы в тестовом режиме внедрялись в США, Великобритании и Европе, но небольшими участками. Специалисты компании поняли, что смогут создать более интеллектуальную и масштабную систему. Впервые акустический мониторинг компания применила в 2021 г. на участке федеральной трассы М5 длиной около 240 км.
Уже сегодня разработанное «СМАРТС» решение может отслеживать треки автомобилей, определять движение пешеходов по обочине, устанавливать места нарушений ПДД, связанных с превышением скорости и остановками в неположенном месте. С помощью системы совместно с отделом ГИБДД ОМВД России по Ставропольскому району были проведены расследования нескольких ДТП и установлены виновные.
Говоря о проблемах, с которыми компания сталкивается при реализации проекта, в «СМАРТСе» отмечают отсутствие радиомодулей российского производства. «Однако у нас есть надежные партнеры, и мы верим, что преодолеем любые сложности. Оборудование уже поставляется и монтируется. А при масштабировании технологии вдоль опорной автодорожной сети России мы сможем обеспечить объемы для организации полностью российского производства всей компонентной базы», — поясняет руководитель проекта «Умная дорога» Виталий Рыбаков.
Наибольшие же затруднения вызывают бюрократические вопросы, которые приходится решать с собственниками дорог в части установки базовых станций RSU на опорах освещения, подключения их к питанию и оптическим линиям связи, получения информации о фазах переключения светофоров от АСУДД.
«Оптимальное размещение данных базовых станций для организации беспроводной сети — через каждые 1000 метров. Таким образом, на участке Самара — Тольятти мы ставим их 104 штуки. Не всегда структурные подразделения балансодержателя федеральной дороги заинтересованы в развитии инноваций сторонними лицами, когда перед самим подразделением не стоит такая задача. Но мы благодарны правительству Самарской области, которое поддерживает проект и заинтересовано в его реализации», — отмечает Виталий Рыбаков.
Для обычного автолюбителя V2X также интересен — в первую очередь, для повышения безопасности. Уже сейчас современные автомобили благодаря встроенным сенсорам предупреждают водителя об опасности на дороге. С каждым годом системы ADAS (адаптивная помощь водителю) расширяют свой функционал, контролируя обстановку вокруг транспортного средства и предотвращая потенциально опасные ситуации на трассе. Но эффективность камер и датчиков автомобиля ограничена небольшими расстояниями, погодными условиями и прямой видимостью. Когда же все машины будут проинформированы о ситуации на дороге и смогут общаться между собой — возникнет коллективная система, в которой дорожные датчики или один из автомобилей смогут предупредить об опасной ситуации, даже если обзор закрыт. Оснастить бортовым модулем OBU для подключения к сети V2X можно и обычный бюджетный автомобиль.
Общая стоимость проекта «Умная дорога» на участке между Самарой и Тольятти составляет 488 млн руб., в том числе 256 млн — грант Российского фонда развития информационных технологий (РФРИТ). Протяженность объекта — около 100 км.
Подготовлено по материалам портала Волга Ньюс
Самарские ученые создали первое в России горелочное устройство для газотурбинных установок (ГТУ), работающее на чистом водороде. Эта разработка должна помочь в развитии «зеленой» энергетики и сокращении выбросов парниковых газов в энергетической отрасли. Создали горелку ученые Самарского университета имени Королева совместно со специалистами компании «Силовые машины».
Горелка подойдет не только для газотурбинных установок, которые будут разрабатываться с учетом именно ее характеристик — сделать более экологичными можно и действующие ГТУ.
Еще одна особенность самарской горелки — она получилась тихой. Благодаря этому повышается надежность всей установки, так как колебания пламени передаются на детали и могут приводить к разрушению. Поэтому чем тише устройство горит, тем оно надежнее и тем меньше потенциального вреда здоровью работников.
Испытания горелки на различном топливе показали, что содержание опасных окислов азота в продуктах сгорания значительно ниже, чем у горелок, используемых сейчас.
За рубежом работы по переходу на водород активно ведутся в Японии и ряде других стран. Самарскую конструкцию планируется запатентовать, а в дальнейшем — продолжить работы по расширению ее возможности для сжигания синтез-газа. Дальнейшие исследования по теме планируется проводить в рамках гранта РНФ «Механизмы снижения вредных выбросов в энергетических установках за счет использования водорода и метановодородных видов топлива» по гранту № 22-779-10205.
Ученые технического университета синтезируют вещества, на основе которых можно будет создать более эффективные, чем сегодняшние, лекарственные препараты антидиабетического действия. Проект получил поддержку Российского научного фонда на ближайшие три года.
Сегодня в России, согласно официальной статистике, более пяти миллионов человек живут с диагнозом «сахарный диабет», и их число ежегодно увеличивается в среднем на 4-5%. С одной стороны, это свидетельствует о том, что повышается уровень выявляемости заболевания, то есть улучшается диагностика. С другой – цифры говорят о том, что растет число больных, нуждающихся в жизненно необходимых препаратах.
По данным Росстата, в прошлом году эта хроническая болезнь стала причиной смерти 44 тысяч человек. Чтобы помочь инсулинозависимым пациентам, правительство России в следующем году рассчитывает запустить программу борьбы с сахарным диабетом, которая включит в себя профилактику, раннюю диагностику заболевания, обеспечение больных расходными материалами и лекарствами.
Один из способов коррекции состояния гипергликемии (состояния, при котором уровень глюкозы в крови слишком высок) – применение пероральных ингибиторов α-глюкозидазы. Действие препаратов этой группы сводится к замедлению всасывания сложных углеводов, включая крахмал и сахар, в тонком отделе кишечника. Для всасывания полисахаридам, в свою очередь, необходимо распасться на простые сахара – моносахариды. При этом ингибиторы α-глюкозидазы затрудняют проникновение углеводов в кровь, тем самым оказывая влияние на уровень сахара в крови после еды.
В настоящее время для клинического применения одобрены три лекарственных препарата, являющиеся ингибиторами α-глюкозидазы. Однако большое количество побочных эффектов и недостаточная гипогликемическая активность заставляют искать новые лекарственные средства. Источниками их получения сейчас все чаще становятся природные соединения или сходные с ними по структуре синтетические вещества. Например, из растений или морских губок выделяют то или иное соединение, устанавливают его структуру, изучают биологическую активность, а затем синтезируют аналоги, некоторые из которых и становятся препаратами.
Такие работы сейчас ведутся в Самарском государственном техническом университете (СамГТУ).
«Исходными веществами для нас служат, в частности, хромены, родственные такому классу природных соединений, как флавоноиды, – рассказывает руководитель проекта, профессор кафедры «Органическая химия» Самарского политеха, доктор химических наук Виталий Осянин. – Флавоноиды содержатся во многих растениях, какие-то из них обладают противораковым действием, а какие-то – противодиабетическим. Ранее мы уже исследовали полученные производные хроменов на антидиабетическую активность и выяснили, что у некоторых из них она более высокая, чем у выведенных на рынок препаратов».
Попадая с пищей в организм человека, флавоноиды участвуют во многих протекающих в нем процессах, – оказывают антиоксидантное действие, активируют работу ферментов, снижают свертываемость крови, улучшают обменные процессы. Эта группа природных фитохимических соединений содержится в растениях, фруктах и овощах. Так, богаты флавоноидами цитрусовые (апельсин, грейпфрут), перец, сельдерей, яблоки, груши, клубника и черника. В основе структуры большинства флавоноидов и лежит фрагмент хромена, который выделяют химики вуза.
Задача ученых – разработать основы медикаментов для лечения диабета второго типа, или инсулиннезависимого, и более опасного для жизни. По статистике Международной диабетической федерации (IDF), в настоящее время этой болезнью страдает 537 миллионов взрослых людей, то есть каждый десятый. И за последние 40 лет число больных увеличилось в четыре раза – такие данные приводит Всемирная организация здравоохранения. К 2045 году подвержены диабету будут уже 783 миллиона человек, поэтому важно создать лекарственные средства, превосходящие по эффективности существующие.
«Проект включает два основных направления, – поясняет профессор. – Во-первых, это органический синтез, обогащение его методологии и разработка новых реакций для создания гетероциклов, которые, в свою очередь, могут найти применение как люминофоры, то есть вещества, преобразующие поглощаемую энергию в световое излучение, или как биологически активные соединения. На их основе можно будет разрабатывать отечественные лекарственные препараты. Причем мы стараемся все это делать в соответствии с принципами «зеленой химии», то есть использовать доступные исходные вещества, проводить синтезы в небольшое количество стадий и не применять токсичные реагенты».
Новые стратегии синтеза гетероциклических систем позволят получить привилегированные структурные фрагменты, которые часто встречаются в фармацевтических препаратах, природных соединениях и функциональных органических материалах.
Второе направление – непосредственное изучение биологической активности полученных в СамГТУ соединений. Эту работу самарские химики будут выполнять совместно с коллегами из Волгоградского государственного медицинского университета под руководством академика РАМН, доктора медицинских наук и заслуженного деятеля науки РФ, заведующего кафедрой фармакологии Александра Спасова.
Время диктует конструкторам и инженерам РКЦ «Прогресс» необходимость учитывать возможности новых технологий при разработке изделий ракетно-космической техники и внедрять их в производство. Одно из направлений развития – аддитивные технологии.
Применение аддитивных технологий (послойного наращивания и синтеза объектов — прим. «Волга Ньюс») имеет ряд преимуществ: во-первых, сокращается время сборки ракетно-космической техники, во-вторых, зачастую, снижается стоимость изготовления изделий, а с точки зрения охраны окружающей среды имеется огромный потенциал в снижении энергетических затрат.
РКЦ «Прогресс» является одним из пионеров внедрения этой передовой технологии в ракетно-космической отрасли. В 2020 году на предприятии был организован Центр аддитивных технологий в отделе научно-исследовательских испытаний. Ему был выделен корпус, в котором провели масштабные строительные и ремонтные работы, уставлено оборудование.
Перед сотрудниками Центра стояла задача – освоить перспективные технологии и внедрить их в производство. В РКЦ «Прогресс» провели исследования техпроцессов изготовления ряда деталей, подготовили нормативную базу для конструкторских отделов, по заявкам конструкторского бюро специалисты оптимизировали и произвели прототипы разрабатываемых предприятием устройств и аппаратов.
«Мы одними из первых в ракетно-космической отрасли приступаем к внедрению 3D-технологий. Аддитивные технологии, грамотно встроенные в производственную цепочку, позволят не только сократить издержки и сэкономить время, но и решать более сложные задачи, например, изготавливать штучные изделия любой формы», – отмечает руководитель Центра Павел Воеводин.
Новые технологии получили первое практическое применение в РКЦ «Прогресс», когда на 3D-принтере был создан пластиковый кронштейн, который отвечал за правильное позиционирование боковых блоков РН «Союз-2» при сборке. Изготовить подобную деталь стандартными методами в короткие сроки невозможно, так как для этого потребовалась бы специализированная оснастка. В течение пяти дней были разработаны 3D-модели, выращены три варианта кронштейна методом аддитивного формирования и проведена отработка приспособления для обеспечения безударной стыковки боковых и центрального блоков РН типа «Союз-2».
«Сегодня в Центре аддитивных технологий работают десять человек, – рассказывает Павел Воеводин. – Каждый из специалистов обладает универсальным набором знаний, может сам спроектировать деталь и аддитивно сформировать ее на 3D-принтере. При использовании аддитивных технологий промежуток времени между фантазией и практическим применением очень маленький: придумал, спроектировал, отправил на печать – и деталь готова!»
В Центре используется электронно-лучевая сварочная установка ТЭТА 15Е1500, изготовленная в научно-производственной компании «Томские электронные технологии» («ТЭТА»). Она состоит из вакуумной камеры, высокопроизводительной системы откачки воздуха, электронно-лучевой пушки, шкафов управления и охлаждения.
Для работы на новом оборудовании специалисты отдела научно-исследовательских испытаний РКЦ «Прогресс» прошли обучение в компании «ТЭТА». Там же они попробовали «вырастить» первые образцы шар-баллонов.
СПРАВКА
Шар-баллоны предназначены для хранения криогенных газов при высоком давлении (до 350 атмосфер) и используются в пневмосистемах ракетно-космической техники – ракетах-носителях и космических аппаратах.
По существующей технологии в РКЦ «Прогресс» шар-баллоны изготавливаются из двух штампованных полусфер, а в перспективе полусферы могут быть выращены методом электронно-лучевой наплавки. В ракетно-космическом центре перед специалистами по аддитивным технологиям поставили задачу – проработать техпроцесс изготовления шар-баллонов и изготовить полностью аддитивные емкости высокого давления или шар-баллоны.
После отладки всех режимов сотрудники отдела приступили к изготовлению установочной партии шар-баллонов с помощью перспективной технологии. Пробная партия – три 58-литровых шар-баллона – была «выращена» на новом оборудовании в рамках пуско-наладочных работ. Произведена их механическая обработка и проведены испытания на прочность и герметичность.
«Шар-баллоны, изготовленные по новой технологии, прошли испытания на соответствие выращенных заготовок заявленным характеристикам, – говорит Павел Воеводин. – В настоящее время результаты испытаний третьего образца шар-баллона приближаются к требуемым отраслевым стандартам».
В 2022 году проводились макетно-конструкторские испытания перспективного малого космического аппарата. В рамках этих исследований специалисты Центра аддитивных технологий с использованием перспективного материала филамента PET-G изготовили 114 макетов аппаратуры различного назначения. Их установили в корпус космического аппарата для отработки правильности решений при монтаже приборов и уточнения «посадочных» мест бортовой аппаратуры, трассировки кабельных трасс при сборке перспективных космических аппаратов. В дальнейшем при монтаже штатной бортовой аппаратуры это дало возможность выполнить сборку космического аппарата в максимально короткие сроки.
Генеральный директор РКЦ «Прогресс» Дмитрий Баранов:
– В настоящее время в РКЦ «Прогресс» конструкторы, инженеры, специалисты Центра аддитивных технологий тесно сотрудничают и уже убедились, что 3D-технологии обладают рядом существенных достоинств и дают возможность быстро создать нестандартные детали сложной формы, детали оборудования для оперативного ремонта и прототипы сборок перед внедрением их в производство.
текст Ольга Гурина
фото Аркадий Павлов
До начала санкционной политики западных стран с картофелеводством в России все было более или менее просто, но не суверенно – элитный посадочный материал закупали в Европе, везли в Россию и здесь получали из него урожай.
Сейчас времена изменились, и перерезанные каналы поставки «элиты» из Европы потребовали реакции от российских семеноводов. В работу активно включились НИИ и аграрные университеты, а погектарная поддержка, гранты и различные преференции для семеноводов легли в благодатную почву. И вот в одной только Самарской области за последнее время зарегистрированы два новых сорта картофеля российской селекции «Гранд» и «Джулия». При этом обычно процесс выведения нового сорта растягивается, как правило, на несколько лет. В разработке находится еще один перспективный сорт картофеля под рабочим названием «Альва». Он успешно прошел предварительные проверки и принят на госиспытания для включения в Госсортреестр.
Для стимулирования аграриев в импортозамещении были разработаны такие мощные механизмы как комплексные научно-технические программы (КНТП). Они объединяют интересы государства, науки и бизнеса и включают в себя полный цикл инновационного производства — от научных разработок до выхода на рынок готовой продукции.
В регионе реализуется КНТП «Развитие селекции и семеноводства картофеля в Самарской области». Реализация проекта рассчитана до 2025 года и подразумевает создание четырех новых сортов картофеля российской селекции с передачей их на государственные испытания.
Согласно паспорту КНТП заказчиком комплексного научно-технического проекта является ООО «Агростар» из Похвистневского района. Благодаря реализации проекта на базе предприятия открыта селекционная лаборатория. Участники проекта: Самарский государственный аграрный университет (СамГАУ), Самарский НИИСХ им. Н.М. Тулайкова – филиал СамНЦ РАН, ФГБНУ «ВНИИКХ», ИП КФХ Е.Цирулев, ООО «Молянов агро групп», ООО «Скорпион» и ЗАО «Луначарск».
В рамках проекта СамГАУ проводит исследования территории Самарской области по уровню инфекционной нагрузки для оптимизации ведения семеноводства картофеля. Также в университете создана лаборатория микроклонального размножения – здесь в безвирусной среде из маленького росточка создаются десятки таких же, которые затем выводятся в микроклубни. Кроме того, в университете модернизируется лаборатория оценки качества картофеля и проводится повышение квалификации сотрудников организаций-участников проекта.
Участие в КНТП потребовало модернизации тепличного хозяйства университета — сейчас на территории вуза строятся две новые теплицы для проращивания микроклубней. Помимо этого ученые Самарского ГАУ совместно с коллегами из НИИСХ им. Н.М. Тулайкова усовершенствовали оборудование для бессубстратного выращивания овощных культур методом аэропоники.
А между тем параллельно государственным испытаниями новые сорта уже показывают уникальные результаты. Так, «Гранд» на полях в Похвистневском районе дал урожайность до 700 ц/га, что почти в 10 раз превышает обычные «неэлитные» показатели. И это при том, что такой урожай был собран на далеко не идеальном поле в нашей зоне рискованного земледелия при не самых лучших погодных условиях.
Второй самарский сорт — «Джулия» — 20 декабря 2022 года включен в государственный реестр РФ селекционных достижений. Картофель «Джулия» универсален: его можно выращивать в районах с разными почвами — и песчаными, и суглинистыми, он устойчив к бактериальным и вирусным инфекциям, подходит для всех видов кулинарной обработки — варки, жарки и запекания. Сорт хорошо хранится, устойчив к механическим повреждениям, подходит для фасовки и упаковки. Урожайность при соблюдении технологии выращивания составляет от 50 до 60 тонн с гектара, то есть 500-600 кг с сотки. Одно растение дает 14-16 клубней. Завлабораторией Наталья Зайцева рассказала, что на своем огороде всего лишь с пяти клубней сорта «Джулия» получила урожай в четыре ведра. Массовое производство этого картофеля для продажи населению и специализированным хозяйствам начнется в 2024 году.
Такие успехи не остались незамеченными федеральным центром – только в этом году регион принимал две официальные делегации по линии КНТП. Самарскую область посетили руководитель дирекции Федеральной научно-технической программы развития агропромышленного комплекса РФ Мирослава Скрынникова и исполнительный директор Аналитического центра международных научно-технологических и образовательных программ Ирина Куклина. Работа всех участников КНТП «Развитие селекции и семеноводства картофеля в Самарской области» была высоко оценена московскими специалистами. Отметили они и открытие в регионе Центра селекции и семеноводства в селе Староганькино Похвистневского района, и тесную связь производственников и ученых самарских научно-исследовательских институтов и аграрного университета.
В общем, если у кого-то еще есть сомнения, что аграрии могут накормить страну и без импортного посадочного материала, то как минимум по картофелю их можно отмести.
Инсульт, болезнь Паркинсона, рассеянный склероз, операции на головном и спинном мозге, ДЦП, последствия перинатальных патологий, черепно-мозговые травмы — для реабилитации в таких сложных ситуациях в Самарском государственном медицинском университете разработали тренажеры ReviVR и ReviMotion. Их выпуск налажен в Центре серийного производства этого вуза.
Поиском экологически чистых методов получения самого энергоемкого и легкого из всех видов топлива занимаются многие исследовательские группы как в России, так и за рубежом. Ученые Самарского государственного технического университета сфокусировались на генерации водорода из попутного нефтяного газа. Проект получил поддержку Инновационного фонда Самарской области.
Подробнее: https://volga.news/article/653401.html
В различных медучреждениях страны уже не первый год используется первая зарегистрированная российская система хирургической навигации AUTOPLAN. Ее разработали специалисты Самарского государственного медицинского университета Минздрава России. С применением AUTOPLAN проведено уже более полутора тысяч высокотехнологичных операций. А в январе этого года было получено регистрационное удостоверение на обновленную версию системы.
AUTOPLAN — это инновационная технология навигации и интраоперационной визуализации. Она помогает хирургам планировать и выполнять операции с высочайшей точностью. На подготовительном этапе пациенту проводят исследование (КТ или МРТ), результаты которого затем загружаются в программную среду AUTOPLAN. В ней производится планирование хирургического вмешательства: строится 3D-модель нужного органа или анатомической структуры, выделяется целевая патология и опасные зоны (куда нельзя проникать и что нельзя задеть при операции), планируются траектории введения инструментов хирурга в ходе операции.
“В среднем планирование операции занимает от 15 до 20 минут, в сложных случаях — до 40 минут, — рассказывает начальник отдела медицинских навигационных систем Института инновационного развития СамГМУ Артем Морев. — Это зависит от типа и вида патологии, расположения опасных зон и других факторов. Во время операции осуществляется интраоперационный контроль: с помощью специального навигационного инструментария хирург отслеживает положение инструмента, в режиме реального времени видит, достиг ли он локации целевой патологии. После завершения хирург может просмотреть видеопротокол операции”.
Как поясняет Артем Морев, навигационная станция решает несколько важных задач. Во-первых, это обеспечение точности во время операции. Во-вторых, переход к малоинвазивным хирургическим вмешательствам — это ускоряет восстановление пациента, снижает травматичность и позволяет быстрее вернуться к обычной жизни.
“Кроме того, AUTOPLAN обеспечивает снижение рисков для врача, — говорит Артем Морев. — При грамотном планировании и хороших навыках управления комплексом в ходе интраоперационного контроля практически отсутствует вероятность ошибки. К тому же, система в реальном времени сама просигнализирует о том, что что-то идет не так”.
Система хирургической навигации AUTOPLAN сейчас используется в крупнейших медицинских центрах страны: НМИЦ нейрохирургии им. академика Н.Н.Бурденко, Федеральном центре нейрохирургии в Тюмени, ГКБ им. С.П.Боткина, НИИ скорой помощи имени Н.В.Склифосовского и других медучреждениях.
Основная сфера применения AUTOPLAN — нейрохирургия головного мозга и позвоночника. Но операции уже проводятся также в эндокринной хирургии, травматологии и челюстно-лицевой хирургии. Например, в декабре 2022 года с помощью системы AUTOPLAN провели уникальную операцию девушке, которая в результате травмы потеряла часть нижней челюсти. Пациентке установили индивидуальный эндопротез, напечатанный на 3D-принтере. Его тоже разработали ученые Самарского государственного медицинского университета и изготовили на собственной производственной площадке в соответствии с анатомическими особенностями пациента. AUTOPLAN помог максимально точно установить эндопротез.
В 2023 году аппаратно-программный комплекс планируют также адаптировать к ЛОР-хирургии.
В январе 2023 года было получено регистрационное удостоверение на обновленную версию системы. В ней добавлена дополнительная стойка с монитором, на котором дублируется информация с основного экрана AUTOPLAN. Такая стойка пригодится во время операций, в которых задействована большая хирургическая бригада и не все могут увидеть экран. Также теперь есть возможность размещения экранов визуализации и для хирурга, и для его ассистента.
Материал, из которого производят комплект навигационного инструментария, заменен на алюминий. Это нужно для снижения массы инструментов, что приведет к снижению усталости хирурга и повышению точности вмешательств. Также теперь будут использоваться светоотражающие сферы собственного производства.
Кроме того, произведена интеграция с микроскопами Zeiss и Leica, это было необходимо для использования AUTOPLAN в сосудистой хирургии — хирургии аневризм и других сосудистых патологий в головном мозге. При интеграции в окуляры микроскопа навигационная станция в режиме дополненной реальности передает визуальную информацию об очаге патологии: например, границы опухоли, сегментацию аневризмы. Это помогает хирургу при манипуляциях на малых (до 2 мм) анатомических структурах.
Проект по направлению «Автоплан.Навигация, медицинская робототехника» реализуется в Самарском медуниверситете в рамках участия в федеральной программе поддержки университетов «Приоритет 2030». Серийный выпуск системы хирургической навигации налажен в собственном Центре серийного производства СамГМУ.
Сейчас проходит подготовка документов на зарубежную регистрацию системы AUTOPLAN.
Поиском экологически чистых методов получения самого энергоемкого и легкого из всех видов топлива занимаются многие исследовательские группы как в России, так и за рубежом. Ученые Самарского государственного технического университета сфокусировались на генерации водорода из попутного нефтяного газа. Проект получил поддержку Инновационного фонда Самарской области.
Возглавляет команду исследователей заведующий кафедрой «Физика», руководитель научно-исследовательского центра «Фундаментальные проблемы теплофизики и механики», доктор технических наук Игорь Кудинов. По его словам, только в России ежегодно 23 миллиарда кубометров попутного нефтяного газа сжигается на факельных установках, то есть расходуется впустую и негативно влияет на окружающую среду. Задача, которую ставят перед собой политеховцы, — не просто использовать его при выработке водорода, но и делать это рационально. Работы ведутся в лаборатории на базе кафедры «Газопереработка, водородные и специальные технологии».
Чтобы вырабатывать водород, ученые намерены подвергать газ пиролизу, то есть разложению, в присутствии катализаторов. Реакция также позволит дополнительно получать углерод и применять его в химической промышленности, металлургии, медицине и строительстве.
«Генерация водорода из природного газа — это термический процесс: пиролиз метана протекает при нагреве до определенной температуры. Ввиду низкой теплопроводности газа для его эффективного прогревания нужно, чтобы он либо двигался с большими скоростями у поверхности нагрева, либо чтобы таких поверхностей нагрева в реакторе было много. И то, и другое достаточно сложно осуществить на практике, для этого требуются компетенции теплофизиков», — объясняет нетривиальность стоящей перед инноваторами задачи Игорь Кудинов.
Одна из перспективных технологий, которую развивают в Самарском политехе, — пиролиз углеводородного сырья в жидких металлах. Объединив усилия, ученые создали специальное диспергирующее (распыляющее) устройство, с помощью которого газ подается в расплавленный металл в виде мелких пузырьков. За счет рассеивания увеличиваются поверхность и время контакта между ними, то есть вещество лучше прогревается, разлагается и, соответственно, конвертируется.
Результаты первых экспериментов показали, что концентрация водорода на выходе из вузовского реактора составляет около 79%, при этом в обычных реакторах она равна 70%. Однако сотрудники университета считают, что и это не предел. Эталон чистоты водорода, к которому стремятся в научном сообществе, составляет 99,9%, на такой показатель нацелены и ученые Самарского политеха. Для этого в университете будут использовать гибридные реакторы. Установить их помогут коллеги из Московского физико-технического института, специализирующиеся в области плазмохимической технологии.
«Метан будет предварительно проходить через плазму, в процессе чего будут образовываться свободные радикалы и углеродные наночастицы, — поясняет руководитель научно-исследовательского центра. — Затем прошедший предварительную обработку газ будет подаваться в расплавы металлов или солей и проходить окончательную стадию пиролиза. Это позволит уменьшить энергию активации реакции и увеличить процентное содержание водорода на выходе».
Сейчас самарские ученые работают над созданием экспериментальных стендов жидкометаллического пиролиза метана. Аналогов таких установок не существует. Поскольку термический пиролиз протекает при высоких температурах — до 1000 градусов, а водород — это взрывоопасный газ, такие установки и используемые в них материалы должны отвечать особым требованиям. Предполагается, что генерировать водород они смогут без выбросов вредных оксидов углерода в атмосферу. При этом предлагаемая технология будет не только экологичной, но и гораздо менее затратной, чем существующие — такие, как, например, электролиз.
«Продуктом пиролиза является не только водород, но и углерод — это ценное сырье, которое можно использовать в резиновой промышленности, в дорожном строительстве, в фармацевтике, — перечисляет Игорь Кудинов. — Кроме того, при пиролизе образуются еще и кристаллические нанодисперсные частицы углерода. Сейчас пробы таких углеродных отложений находятся в лаборатории Института органической химии Российской академии наук. Исследования их структуры сканирующей и просвечивающей электронной микроскопией показали наличие упорядоченных углеродных нановолокон. Их извлечение из общей массы углеродного материала и использование на практике будут являться предметом дальнейших исследований сотрудников нашего университета».
В решении научной проблемы заинтересованы крупнейшие нефтегазовые российские компании, которые могли бы применять пиролиз не природного, а попутного нефтяного газа, чтобы не сжигать его. Подписан договор о научном сотрудничестве между Самарским политехом и Новосибирским государственным техническим университетом. Самарцы будут испытывать катализаторы новосибирских коллег на своих стендах пиролиза в газовой фазе, жидких металлах и плазме тлеющего разряда.
Андрей Ленин
